Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "fundamental analysis" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-4 z 4
Tytuł:
Discrete element modeling of powder metallurgy processes
Autorzy:
Nosewicz, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343066.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
powder metallurgy
numerical analysis
metalurgia proszków
analiza numeryczna
Opis:
The proposed doctoral dissertation presents a numerical and experimental analysis of manufacturing of new materials by powder metallurgy techniques. The scope of the thesis includes three main parts: • formulation of an original numerical model of powder metallurgy, • simulations of hot pressing for dierent combinations of process parameters, • verication of the numerical model based on own experimental results. The main part of the doctoral dissertation is dedicated to the theoretical and numerical investigations. An original numerical model of a powder metallurgy process has been formulated and implemented within the discrete element framework. The proposed model allows to study the motion (shrinkage and rearrangement) of powder particles during compaction and sintering stage and takes into account the growth of cohesive necks. In order to verify, calibrate and validate the numerical model, several simulations of hot pressing and sintering process have been performed. Numerical results have shown the correct representation of the density, shrinkage and densication rate of sintered specimens for dierent combination of process parameters. Validation of numerical model has been brought by performance of own experimental studies, which refers to manufacture the intermetallic NiAl, ceramic Al2O3 and NiAl-Al2O3 composite specimens and characterization of its mechanical and microstructural properties. Further numerical studies have comprised evaluation of micro- and macroscopic stresses during and after powder metallurgy process. The results presented in this thesis have shown that the developed original discrete element model is an eective and suitable tool to analysis phenomenon occurring during the powder metallurgy process. Numerical model allows to study the material mechanism both at microscopic (such as a rearrangement and interaction of powder particles) and macroscopic scale (such as shrinkage, material densication or macroscopic stress). Presented results allow to the conclude that the new discrete element model can be applied to development and optimization of powder metallurgy processes.
Niniejsza rozprawa doktorska przedstawia numeryczną oraz doświadczalną analizą procesu wytwarzania materiałów technikami metalurgii proszków. Zakres pracy badawczej obejmuje trzy główne punkty: • opracowanie oryginalnego modelu procesów metalurgii proszków, • symulacje jednoosiowego prasowania na gorąco przy różnych kombinacjach parametrów procesu, • weryfikację modelu numerycznego za pomocą własnych badań doświadczalnych. Główną częścią rozprawy są badania o charakterze teoretycznym i numerycznym. W ramach pracy doktorskiej został opracowany oraz zaimplementowany oryginalny model elementów dyskretnych. W celu weryfikacji, kalibracji oraz walidacji modelu numerycznego przeprowadzono szereg symulacji numerycznych. Wyniki z symulacji wskazuj¡ na prawidłowe działanie modelu, poprawne odwzorowanie prędkości zagęszczania i skurczu próbki.Walidacja modelu numerycznego została przeprowadzona za pomocą własnych badań eksperymentalnych, które polegały na wytworzeniu szeregu próbek intermetalicznych NiAl, ceramicznych Al2O3 oraz kompozytowych NiAl/Al2O3 wraz z charakteryzacją właściwości mechanicznych i mikrostrukturalnych. Dalsze badania numeryczne dotyczy ły analizy naprężeń generowanych w czasie procesu spiekania oraz naprężeń resztkowych po procesie wytwarzania. Wyniki zawarte w niniejszej rozprawie doktorskiej pokazują, że opracowany w ramach metody elementów dyskretnych model jest efektywnym narzędziem do modelowania procesu metalurgii proszków. Pozwala badać mechanizmy procesu na poziomie zarówno mikro- (przegrupowanie i oddziaływanie ziaren w trakcie prasowania i spiekania) jak i makroskopowym (skurcz, zagęszczanie materiału oraz naprężenia makroskopowe). Na tej podstawie mo»na stwierdzić, że przedstawiony model może być wykorzystywany do projektowania i optymalizacji procesów metalurgii proszków.
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2016, 5; 1-183
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Electrostatic methods in analysis of acoustic beam-forming structures
Autorzy:
Tasinkevych, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343116.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
elektrostatyka
fale elektromagnetyczne
electromagnetic wave
electrostatics
Opis:
The work aims to present extensions of the developed methods used in electrostatic analysis of planar periodic and ?nite systems for e?cient solving of variety of the acoustic and electromagnetic wave generation and scattering problems. Specifically, their generalization for application in the acoustic beamforming analysis is reported. Moreover, certain electromagnetic wave scattering problems by periodic waveguiding structures which can be e?ciently approached by these methods are also considered. The monograph consists of seven Chapters. The Chapter 1 presents the introduction where the main objectives of the work are outlined. Mathematical principles of the electrostatic methods which are dealt with in the following are presented in details in the Chapter 2. The cases of in?nite periodic and finite aperiodic systems of in?nitesimally thin electrodes (conducting strips), generally having arbitrary widths and spacings, are considered separately. In the Chapter 3 the electrostatic methods are generalized and extended to the acoustic beam-forming analysis by linear transducer arrays. The mixed boundary-value problem is stated and solved for the cases of infinite periodic and finite aperiodic arrays of rigid baffles. Also, the developed method of the angular directivity function evaluation for a linear transducer array with arbitrary excitation is presented. In the Chapters 4 and 5 several examples illustrating practical applicability of the developed methods are discussed. Specifically, in the Chapters 4 a developed modified multi-element synthetic transmit aperture algorithm for ultrasound imaging, which incorporates the developed method of linear transducer array modeling, is reported. And in the Chapter 5 a two-dimensional electrostrictive transducer array is analyzed. In the Chapter 6 generalization of the electrostatic methods to the electromagnetic wave scattering analysis is presented. Speci?cally, the problems of electromagnetic wave scattering by periodic gratings like a thick-walled parallel-plate waveguide array and a periodic system of conducting electrodes of finite thickness are considered. Finally, the Chapter 7 concludes the monograph.
Podstawowym celem pracy jest przedstawienie opracowanych uogólnionych metod analizy zagadnień elektrostatyki układów planarnych zarówno periodycznych jak i nieperiodycznych, zawierających skończoną ilość elementów, do celów efektywnego rozwiązywania zagadnień brzegowych w teorii generacji i detekcji fal akustycznych oraz analizy zagadnień brzegowych w teorii fal elektromagnetycznych dla przypadku struktur falowodowych. Monografia składa się z siedmiu Rozdziałów. Rozdział 1 stanowi wprowadzenie w którym omówiony został cel i zakres pracy. Matematyczne podstawy metod elektrostatyki, rozwijane i generalizowane w dalszej części monografii, zostały szczegółowo omówione w Rozdziale 2. Tu osobno rozpatrzono przypadki periodycznego oraz nieperiodycznego układów infinitezymalnie cienkich elektrod (przewodzących pasków), w ogólnym przypadku o różnych szerokościach oraz odstępach. W Rozdziale 3 przedstawiono uogólnienie metod elektrostatyki do analizy mieszanego zagadnienia brzegowego dla układów sztywnych przegród, zarówno periodycznych jak i zawierających skończoną ilość elementów, oraz zaprezentowano opracowany model analityczno-numeryczny do obliczania charakterystyki promieniowania liniowych szyków przetworników akustycznych dla dowolnego pobudzenia. Przykłady praktycznego zastosowania opracowanych metod przedstawione zostały w Rozdziałach 4 oraz 5. Mianowicie, w Rozdziale 4 zaprezentowano oryginalny nowoczesny algorytm wieloelementowej syntetycznej apertury nadawczej (ang. multi-element synthetic transmit aperture) dla obrazowania ultrasonograficznego, w którym została zaimplementowana opracowana metoda modelowania liniowych szyków przetworników ultradźwiękowych. Z kolei w Rozdziale 5 przedstawiona została analiza modelu dwuwymiarowej macierzy przetworników elektrostrykcyjnych. W Rozdziale 6 przedstawiono uogólnienie metod elektrostatyki do analizy zjawisk rozpraszania fal elektromagnetycznych dla periodycznych struktur falowodowych takich jak periodyczny układ falowodów płaskich o grubych ściankach oraz periodyczny układ przewodzących elektrod o skończonej grubości. Na koniec, Rozdział 7 przedstawia podsumowanie monografii.
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2012, 3; 3-159
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Systemy uwalniania leków oparte na nanowłóknach
Drug delivery systems based on nanofibers
Autorzy:
Nakielski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343087.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
nanowłókna
uwalnianie leku
opatrunek
analiza numeryczna
nanofiber
biodegradable polymeric material
numerical analysis
Opis:
W pracy podjęto się zadania stworzenia systemu uwalniania leków opartego na zastosowaniu biodegradowalnych materiałów polimerowych wytworzonych z nanowłókien otrzymywanych metodą elektroprzędzenia. Bezpośrednim celem tej pracy było stworzenie aktywnego opatrunku wspomagającego operacje neurochirurgiczne. Praca zawiera eksperymentalną i numeryczną analizę procesu uwalniania i transportu leku do typowego płynu buforowego oraz analogu tkanki mającą na celu znalezienie optymalnych warunków kontrolowania w czasie i przestrzeni rozkładu stężenia leku. Uwalnianie leku w zaproponowanym modelu matematycznym opisano za pomocą równań adsorpcji-desorpcji, zaś transport w porowatym materiale z wykorzystaniem równania dyfuzji. Przedstawiona analiza parametrów materiałów z nanowłókien mających wpływ na szybkość uwalniania leków, opis matematyczny procesu lokalnego uwalniania leków z materiałów polimerowych, jak również transportu substancji aktywnych w organizmie w szczególności w tkance mózgowej, pozwoliły na zbudowanie modelu numerycznego umożliwiającego parametryczną ocenę wpływu czynników geometrycznych, struktury materiału, metody enkapsulacji leku we włóknach, jak i własności nanowłókien na profile uwalniania leków. W rezultacie przeprowadzonych badań stworzono materiały do operacji chirurgicznych oparte na trzech lekach neuroprotektycznych: lipofilowego alfa-tokoferolu, oraz hydrofilowych czynników wzrostu NGF (Nerve Growth Factor) i BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor). Jako nośników leków użyto biodegradowalnych i biokompatybilnych polimerów poli(L-laktydu-co-kaprolaktonu) PLC, poli(L-laktydu) PLLA, poli(DL-laktydu-co-glikolidu) PDLG. Przeprowadzone we współpracy z Instytutem Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN operacje neurochirurgiczne wykonane na modelu zwierzęcym potwierdziły pozytywny wpływ wytworzonych z nanowłókien materiałów na proces regeneracji tkanki nerwowej, zapobiegając jednocześnie szkodliwemu dla tego procesu bliznowaceniu tkanki.
In this work the task of preparation of drug release system based on the biodegradable polymeric materials made from nanofibers obtained by electrospinning is presented. The main goal of this work was to create an active dressing for the use in neurosurgery. The work includes experimental and numerical analysis of the release process and transport of the drug to the typical buffer fluid and tissue simulator aimed at finding the optimal conditions to control in time and space the drug concentration distribution. The drug release in proposed mathematical model was described by the adsorption-desorption equation while transport in the porous material by the diffusion equation. Presented analysis of nanofibrous material parameters affecting drug release rate, the mathematical description of the process of local drug release from polymeric materials as well as the transport of active substances in the body, in particular in brain tissue, enabled the construction of a numerical model allowing a parametric evaluation of geometric factors, structure of the material, the drug encapsulation in the fibers, as well as the properties of nanofibers on the drug release profiles. In order to calibrate and validate the numerical model, the experimental system have been proposed to assess transport of the drug analog (rhodamine B and the protein BSA) from the material located in a tissue simulating medium. As a result materials for surgical operations based on three neuroprotective drugs: lipophilic alpha-tocopherol and hydrophilic growth factors NGF (Nerve Growth Factor) and BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) were developed. As a drug carriers biocompatible biodegradable polymers poly(L-lactideco-caprolactone) PLCL, poly(L-lactide) PLLA, poly(DL-lactide-co-glycolide) PDLG were used. Conducted in collaboration with the Mossakowski Medical Research Centre PAS neurosurgeries performed on an animal model confirmed positive impact of nanofibrous materials on the process of regeneration of nerve tissue, preventing at the same time improper process of tissue scarring.
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2015, 1; 2-215
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and computational analysis of granular material flow in model silos
Autorzy:
Sielamowicz, I.
Balevičius, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343115.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
civil engineering
water engineering
silo
discrete element method
DEM
inżynieria lądowa
inżynieria wodna
silos
metoda elementów dyskretnych
Opis:
The study described here was undertaken to explore the phenomena occurring in silo problems. For these problems, no experimental results exist, but simpler tests for validation can be used. This book identifies theses phenomena which are presented in two chapters. The first presents experimental investigations of granular material flows with a detailed description of phenomena occurring during filling and discharge processes in silo models. It also pertains to empirical descriptions of velocities and flow rates considered via statistical analysis. The experiments were conducted using a Digital Particle Image Velocimetry Optical Flow (DPIV OF). Applying this innovative technique allowed the obtaining and identification of a large volume of quantitative data characterizing the granular material flow, such as, velocities patterns within granular material, outflow rate, deformations, strains, dilation and stagnant zones boundaries; especially in the eccentric modes of flows for the plane silo models. The chapter also includes the analysis on verification of a Radial Flow assumption. The new mathematical description of kinematic parameter b for radial flow was applied with new formula for defining velocities in radial flows. Furthermore, the DPIV technique was applied to verify mass and volume conservation in the flowing material. The results obtained in this chapter serve as the basis of further verification via numerical simulations made by the Discrete Element Method (DEM). Hence, the second Chapter discusses implementation of DEM in simulation of the processes observed during the performed experiments. The presented DEM mathematical model was applied to verify the wall stress distributions, this is presented first with a limited number of particles and then with an increased number of particles. This approach made it possible to verify parameters or indicators derived from the well-known continuum-based methods. The computational analyses presented also provides a micromedianical insight into the filling and discharge of the granular materials in the 3D silo models. In particular, this chapter deals with the results of investigation of such specific phenomena known as "a free-fall arch", material dilation forming, porosity fields evolution, distribution of stress within the granular material, outflow rates and velocity profiles. The key finding of the analysis was the comparison of the measured wall pressure distribution in the experiments with those obtained numerically with DEM, Janssen solution and the Standard Eurocod 1. It was particularly demonstrated that the wall pressure calculated by the recommended formula in the design Standard gives lower values than those obtained from the experimental measurements. While a well known Janssen's theory cannot be expected to represent pressures during silo discharge. Also, the analysis of the influence of rolling friction on wall pressure and velocities distributions within the flowing granular material were considered in detail. Such important phenomena like a "pressure switch" were also successfully captured numerically and experimentally during the discharge process. Finally, the general conclusions arising from the study appear to be very useful for the designers of silo structures one of the most difficult tasks in the field of civil engineering.
Podstawowym celem pracy jest opisanie zjawisk występujących w procesach technologicznych w silosach. Z uwagi na brak badań eksperymentalnych silosów w skali naturalnej badania tych zjawisk przeprowadza się w skali laboratoryjnej. W książce podjęto próbę zidentyfikowania niniejszych zjawisk a wyniki prac podano w dwóch odrębnych rozdziałach. Pierwszy z nich przedstawia wyniki badań eksperymentalnych płynięcia materiałów ziarnistych w czasie napełniania i opróżniania modelów silosu. Rozdział ten zawiera również empiryczne opisy prędkości i analizę wydatków wypływu wykonane metodami analizy statystycznej. Obrazy płynięcia materiału ziarnistego w modelach rejestrowano techniką cyfrową Digital Particle Image Velocimetry, Optical Flow, tzw. potokami optycznymi (DPIV OF). Zastosowanie tej innowacyjnej techniki pozwoliło na uzyskanie dużej ilości danych ilościowych charakteryzujących przepływy materiałów ziarnistych, takich jak: profile prędkości płynącego materiału ziarnistego, wartości wydatku wypływu, deformacje, odkształcenia, zakres stref zastoju w przepływach symetrycznych i niecentrycznych w płaskich modelach silosów. Rozdział pierwszy przedstawia również analizę weryfikacji założenia przepływu radialnego, gdzie podano nowy opis matematyczny parametru kinematycznego b dla przepływu radialnego, zastosowano nową formułę określenia prędkości w przepływach radialnych. Dzięki technice DPIV dokonano weryfikacji prawa zachowania masy i objętości w płynącym materiale. Wyniki przedstawione w tym rozdziale stały się podstawą do dalszej weryfikacji poprzez symulacje numeryczne wykonane metodą elementów dyskretnych (DEM). Rozdział drugi omawia zastosowanie metody DEM do symulacji procesów zarejestrowanych w czasie eksperymentów. Przedstawiony model matematyczny DEM wykorzystano do weryfikacji rozkładu naporów w ścianie, w pierwszej fazie analizy z mniejszą liczbą cząstek, a następnie z większą liczbą cząsteczek. Takie podejście pozwoliło na dokonanie oceny porównawczej różnych parametrów ze 8 Streszczenie znanymi rozwiązaniami mechaniki continuum oraz na zastosowanie podejścia mikromechaniki na ocenę procesów napełniania i opróżniania w trójwymiarowych modelach silosów. W rozdziale tym dalej omówiono wyniki symulacji konkretnych zjawisk, takich jak tworzące się zawieszenia w materiale, kształtowanie się stref rozluźniania materiału, ewolucję pola porowatości, rozkłady naprężeń w materiale, wartości wydatku wpływu i kształty profili prędkości. Finalnym ważkim wynikiem analizy było porównanie rozkładu ciśnienia pomierzonego eksperymentalnie w ścianie z wynikami analizy numerycznej metodą elementów dyskretnych DEM, a następnie z rozwiązaniem Janssena oraz zaleceniami normy Eurocod 1. Wykazano, że ciśnienie powstałe w ścianie w wyniku naporu materiału obliczone zgodnie z normą Eurokod 1 przedstawia niższe wartości niż te, które otrzymano w trakcie eksperymentów, a rozwiązanie Janssena nie podaje wartości ciśnień w czasie opróżniania silosu. Nadto, podano analizę wpływu tarcia tocznego na ciśnienia w ścianie i na rozkłady prędkości oraz zjawisko powstania „skoku ciśnień” w ścianie. W końcowej części monografii podano wnioski wypływające z badań, które mogą posłużyć projektantom konstrukcji silosów – jednym z najtrudniejszych zadań w zakresie inżynierii lądowej i wodnej
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2013, 1; 1-317
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-4 z 4

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies